Solutions manual to accompany Heat transfer pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:McGraw-Hill

作者:J. P Holman

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1986

價格:0

裝幀:Unknown Binding

isbn號碼:9780070296213

叢書系列:

圖書標籤:

• Heat Transfer
• Solutions Manual
• Engineering
• Textbook
• Academic
• Physics
• Thermodynamics
• Instructor's Manual
• Study Guide
• Higher Education

《熱傳遞》學習指南 本書是配套《熱傳遞》（Solutions Manual to accompany Heat Transfer）的輔助讀物，旨在幫助學習者深入理解熱傳遞的基本原理、分析方法和工程應用。本書內容不包含《熱傳遞》原教材的詳細推導和解答，而是側重於構建學習者對熱傳遞現象的直觀認識，以及掌握解決實際工程問題的思路和技巧。 核心內容概覽： 本書將圍繞熱傳遞的三種基本機製——傳導（Conduction）、對流（Convection）和輻射（Radiation）展開。每一個部分都將以概念性的闡述為起點，逐步深入到實際問題的分析。 第一部分：熱傳導——能量在固體和靜止流體中的傳遞 基本概念與定律： 傅裏葉導熱定律（Fourier's Law of Heat Conduction）： 深入解析導熱速率與溫度梯度、導熱係數和麵積的關係。我們將通過實例說明，為何材料的導熱係數對熱量傳遞的快慢起著決定性作用，例如金屬的高導熱性與絕緣材料的低導熱性。 熱阻概念： 引入並講解集總參數法中熱阻的概念，將其類比於電路中的電阻，幫助理解熱量在不同介質中傳遞時的“阻礙”作用。我們將探討平麵壁、圓筒壁和球壁的熱阻計算，以及串聯和並聯熱阻的組閤分析。 穩態與非穩態導熱： 區分穩態導熱（溫度不隨時間變化）和非穩態導熱（溫度隨時間變化）。重點介紹穩態導熱在實際工程中的廣泛應用，如建築物的保溫、爐壁的傳熱等。對於非穩態導熱，將通過簡化的模型（如無限大平闆、無限大圓柱體的非穩態導熱）解釋其特點，並強調 Biot 數和 Fourier 數在判斷導熱方式中的重要性。 能量方程（Energy Equation）： 介紹熱傳導的微分方程，強調其物理意義，即能量守恒在導熱過程中的體現。雖然不進行復雜的數學推導，但會解釋該方程如何描述溫度分布的演變。 實際應用中的考量： 討論錶麵換熱器、電子元器件散熱、高溫材料設計等場景下，如何利用熱傳導原理進行分析和優化。 重點與難點解析： 如何選擇閤適的模型： 講解在分析具體問題時，如何根據實際情況簡化模型，例如將三維問題簡化為一維問題，或忽略某些次要的熱量損失。 復閤材料的導熱分析： 探討多層材料組成的復閤壁體如何計算總熱阻和溫度分布。 接觸熱阻： 闡述兩個接觸錶麵之間存在的額外熱阻，以及它在實際應用中的影響，如散熱器與芯片的連接。 第二部分：熱對流——流體運動介質中的能量傳遞 基本概念與定律： 牛頓冷卻定律（Newton's Law of Cooling）： 深入理解對流換熱速率與錶麵溫度、流體溫度和對流換熱係數的關係。我們將詳細解釋對流換熱係數的物理意義，以及它為何是一個復雜且難以精確計算的參數。 對流換熱係數的影響因素： 詳細分析影響對流換熱係數的幾個關鍵因素，包括流體的物理性質（導熱係數、粘度、密度、比熱容）、流速、流動狀態（層流、湍流）以及錶麵幾何形狀。 邊界層理論： 引入速度邊界層和熱邊界層的概念，闡述它們是如何形成的，以及它們在對流換熱中的作用。 相似準數（Dimensionless Numbers）： 重點介紹在對流換熱分析中常用的相似準數，如雷諾數（Re）、普朗特數（Pr）、努塞爾數（Nu）、格拉霍夫數（Gr）等。闡釋這些無量綱數如何幫助我們將不同尺寸、不同流體、不同工況下的對流換熱問題進行關聯和預測。 強迫對流與自然對流： 區分由外力驅動的強迫對流（如風扇、水泵）和由密度差引起的自然對流（如熱空氣上升）。分彆討論它們在不同應用中的特點和分析方法。 重點與難點解析： 如何估算對流換熱係數： 介紹常用的工程方法，如經驗關聯式，以及如何根據努塞爾數和普朗特數等選擇閤適的公式。 內部流與外部流： 區分流體在管道內部流動（內部流）和流體繞過物體錶麵流動（外部流）的對流換熱特點。 相變對流： 簡要介紹沸騰和冷凝等相變過程中涉及的復雜對流換熱現象。 第三部分：熱輻射——電磁波形式的能量傳遞 基本概念與定律： 黑體輻射： 定義黑體，介紹普朗剋定律、斯特藩-玻爾茲曼定律和維恩位移定律，理解理想輻射體在不同溫度下的輻射特性。 錶麵輻射特性： 解釋實際物體與黑體的區彆，引入發射率、吸收率、反射率和透射率等概念，並闡述它們之間的關係（如基爾霍夫定律）。 錶麵間輻射換熱： 介紹如何計算兩個錶麵之間的淨輻射換熱量，包括視場角因數（View Factor）的概念，以及如何計算視場角因數在不同幾何形狀下的情況。 輻射傳熱與對流、傳導的耦閤： 強調在許多實際工程問題中，熱輻射與對流和傳導是同時存在的，需要綜閤考慮。 重點與難點解析： 如何處理不透明、半透明錶麵： 講解不同錶麵材料對輻射的不同吸收、反射和透射特性。 輻射屏蔽： 討論如何在輻射換熱中引入屏蔽層以減小熱量傳遞。 輻射與真空環境： 強調在真空環境下，熱量傳遞主要依靠輻射，如航天器和保溫瓶的設計。 第四部分：綜閤應用與工程實例 熱交換器設計基礎： 介紹不同類型的熱交換器（如殼管式、闆翅式）的基本工作原理，以及如何應用熱傳遞定律進行初步的性能分析和設計。 電子設備散熱： 討論電子元器件發熱的散熱問題，包括自然對流、強製對流和熱傳導在散熱器設計中的應用。 建築節能： 分析建築物的傳熱過程，包括牆體的導熱、窗戶的對流和輻射換熱，以及如何通過改進材料和結構來提高建築物的保溫性能。 工業爐與鍋爐： 探討高溫工業爐和鍋爐中的熱傳遞機製，以及如何優化設計以提高熱效率和延長設備壽命。 傳熱過程的數值模擬簡介： 簡要介紹有限差分法（FDM）和有限元法（FEM）等數值方法在解決復雜傳熱問題中的作用，但本書不深入講解其算法細節。 學習方法建議： 本書內容旨在啓發式學習，建議讀者在閱讀時： 1. 建立清晰的概念模型： 嘗試在腦海中構建熱傳遞現象的物理圖像，理解能量是如何傳遞的。 2. 注重物理意義的理解： 避免機械記憶公式，而是深入理解每個公式背後的物理含義和適用條件。 3. 聯係實際工程問題： 思考所學知識在現實生活和工程實踐中的具體應用，這將極大地加深理解。 4. 積極思考與提問： 在閱讀過程中，遇到不理解的地方，積極思考，並與同學或老師討論。 本書力求用清晰的語言、生動的例子來闡釋復雜的熱傳遞理論，幫助學習者建立堅實的基礎，為進一步深入學習和解決實際工程問題打下良好基礎。

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